Антибиотики, подавляющие синтез бактериальной клеточной стенки

К данной группе относятся:

  • пенициллины,
  • цефалоспорины,
  • циклосерин.

Пенициллины. Продуцентами пенициллинов являются плесневые грибы рода Penicillium, которые в процессе своей жизнедеятел'ь-ности образуют несколько видов пенициллинов. Наиболее активным природным соединением является бензилпенициллин.

Остальные виды пенициллинов отличаются от него тем, что вместо бензильного радикала (С2Н5-СН2-) содержат другие. Основной честью молекулы всех пенициллинов является 6-аминопенициллановая кислота - сложное гетероциклическое соединение, состоящее из бета-лактамного и тиазолинового колец. Путем присоединения к пенициллановой кислоте вместо бензильного различных других ради-олов были получены полусинтетические пенициллины нескольких ююлений, отличающиеся друг от друга антибактериальными спектрами, устойчивостью к пенициллиназе и фармакологическими свойствами.

К 1-му поколению относят: а) природные пенициллины - бенилпенициллин; б) пенициллиназоустойчивые полусинтетические пенициллины - метициллин, оксациллин, клоксациллин, нафциллин; в) аминопенициллины с расширенным антибактериальным спектром - ампициллин (петриксил), амоксициллин, циклоциллин и др. Ко 2-3-му поколениям относят карбоксипенициллины: карбеницил-лин, тикарциллин и др. К 4-му поколению относят пенициллины с широким антибактериальным спектром: а) уреидопенициллины - мезлоциллин, азлоциллин, пиперациллин и др.; б) амидинопенициллины - мециллам и др.

Пенициллиназа относится к ферментам бета-лактамной группы, вызывающим гидролитическое расщепление бета-лактамного кольца с образованием неактивной бензилпенициллановой кислоты. Как уже отмечалось, синтез данного фермента контролируется R-плазмидами многих видов бактерий. Устойчивость метициллина, оксациллина и других полусинтетических пенициллинов к пенициллиназе связана с защитой бета-лактамного кольца от данного фермента.

Особый интерес приобретают фиксированные комбинации пенициллинов с ингибиторами бета-лактамаз. К ним относятся препараты из группы клавулановой кислоты (тиметин, амоксиклав) и производные сульфонов пенициллановой кислоты (сульбактам, тазобактам). Эти комбинации позволяют устранить многие недостатки пенициллинов при сохранении их достоинств.

Резистентность стафилококков к пенициллинам связана с продукцией пенициллиназы, а грамотрицательных бактерий - с данным ферментом, а также с особенностями структуры и химического состава (содержание большого количества липополисахарида) в клеточных стенках.

Антибактериальный спектр пенициллины 1-го поколения имеют сравнительно узкий: природные антибиотики (бензилпенициллин) действуют преимущественно на гноеродные кокки и некоторые грамположительные бактерии (палочки дифтерии, клостридии и др.). Типичными представителями противостафилококковых пенициллинов являются оксациллин, метициллин и другие препараты, устойчивые к пенициллиназе. У аминопенициллинов и карбокси-пенициллинов антибактериальный спектр расширен за счет ряда грамотрицательных бактерий (прежде всего энтеробактерий). Уреидопеницилинны активны в отношении некоторых других грамотрицательных бактерий, в частности псевдомонад. Это объясняется их способностью проникать через липополисахарид клеточных стенок грамотрицательных бактерий.

Механизм антибактериального действия всех пенициллинов связан с нарушением синтеза клеточной стенки за счет блокирования реакции транспептидирова-ния в синтезе пептидогликана (муреина). Таким образом, пенициллин действует только на растущие клетки, в которых осуществляются процессы биосинтеза пептидогликана. Вследствие отсутствия пептидогликана в клетках человека пенициллин не оказывает на них ингибирующего действия (отсутствие «мишени»), т.е. является практически нетоксичным антибиотиком.

Цефалоспорины - большая группа природных антибиотиков, продуцируемых грибами рода Cephalosporium, и их полусинтетических производных. Основным структурным компонентом цефалоспо-ринов является 7-аминоцефалоспориновая кислота (7-АЦК), которая имеет сходство с 6-аминопенициллановой кислотой (6-АПК), основой пенициллинов.

Однако различия в химической структуре этих двух групп антибиотиков делают цефалоспорины устойчивыми к пенициллиназам, редуцируемым стафилококками и другими грамположительными бактериями, но могут разрушаться пенициллиназами грамотрицательных бактерий и цефалоспориназами.

К цефалоспоринам относятся антибиотические препараты несколько поколений, отличающиеся друг от друга по антибактериальному спектру и фармакологическим свойствам. К цефалоспоринам 1-го поколения относятся цефалоридин (цепорин), цефалоксин, цефалотин (кефлин) и др.; 2-го поколения - цефамандол, цефуроксим, цефазолин (кефзол), мандол и др. 3-го поколения - кефлор, цефтазидим (фортум), клафоран, кетоцеф и др. Антибактериальный спектр цефалоспоринов 1-го поколения в целом достаточно широк. Они характеризуются высокой активностью против грамположительных бактерий и выборочно в отношении грамотрицательных. По действию на стафитококки и эшерихии они превосходят пенициллины. В терапевтических концентрациях преобладает бактерицидное действие препаратов. Однако так же, как и к пенициллинам, к ним устойчивы псевдомонады, протеи, многие энтерококки, бактероиды.







Также в разделе: Микробиологические основы химиотерапии инфекционных болезней:
  » Основы химиотерапии инфекционных болезней
  » Лекарственная устойчивость бактерий и пути ее преодоления
  » Антибиотики, ингибирующие синтез белка на рибосомах бактериальных клеток
  » Антибиотики, ингибирующие РНК-полимеразу
  » Антибиотики, ингибирующие репликацию и транскрипцию (противоопухолевые препараты)
  » Антибиотики: Общая характеристика
  » Антибиотики, нарушающие функции цитоплазматической мембраны (ЦМ) микроорганизмов
  » Химиотерапия вирусных инфекций
  » Применение пенициллина
  » Важнейшие группы химиотерапевтических препаратов и механизмы их антимикробного действия